JP3466042B2 - プリント回路板及びヒューズ付プリント回路板の形成方法 - Google Patents
プリント回路板及びヒューズ付プリント回路板の形成方法Info
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K1/0263—High current adaptations, e.g. printed high current conductors or using auxiliary non-printed means; Fine and coarse circuit patterns on one circuit board
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- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Description
れるプリント回路板及びヒューズ付プリント回路板の形
成方法に関するものである。
おいて、電源を入れ、回路が動作しているときに、何ら
かの原因により規定値以上の電流がICやモータ等の被
電流供給部品に流れようとした場合、この過大電流を遮
断して回路を保護する手段としてヒューズを設けてい
る。
用されているヒューズの一例を示すもので、図7はガラ
ス管型のヒューズ51を示しており、図8は抵抗型のヒ
ューズ52を示している。
したプリント回路板の一例を示すものである。図9にお
いて、プリント回路板53は、プリント配線板54の表
面に配線パターン55を有し、この配線パターン55上
にコネクタ56とIC、モータ等の被電流供給部品57
が実装されている。また、配線パターン55の途中には
ヒューズ取付座としてのスルーホール59,59が設け
られ、このスルーホール59,59間にヒューズ52が
はんだ実装されている。なお、このプリント回路板53
は、コネクタ56と接続ケーブル60を介して電源ユニ
ット58と接続されている。そして、このプリント回路
板53では、電源ユニット58からの電流がヒューズ5
2を介して被電流供給部品57に供給される構造になっ
ている。
た従来のプリント回路板の構造では、次の(1)〜
(3)に述べるような問題点があった。 (1)ヒューズを別に用意して実装するので、ヒューズ
自身の部品費用がかかり、コストを高めている。 (2)ヒューズが断線したときに、これを一目で目視確
認する手段が設けられておらず、断線の確認が困難であ
った。なお、ヒューズ切れの表示ができる構造のヒュー
ズもあるが、特殊な部品となり、また筐体に取り付ける
タイプのヒューズが一般的であって、基板実装が容易に
できなかった。 (3)従来のプリント回路板の中にはヒューズをプリン
トパターンで兼用する方式もあったが、発熱が十分でな
いと切断されないため、大きな電流を使用する回路でな
ければ使用できない。また、切断されたときに燃えたか
すが他の回路に悪影響を及ぼすこともあり、安定したヒ
ューズとしては使用できなかった。さらに、的確な容量
のヒューズを選定することもむずかしかった。
のであり、その目的は安価で、かつ確実に回路を保護す
ることができるプリント回路板の構造を提供することに
ある。本発明の他の目的は、最適なヒューズ容量を持つ
ヒューズを備えるプリント回路板を簡単に作ることがで
きるヒューズ付プリント回路板の形成方法を提供するこ
とにある。さらに、他の目的は、以下に説明する内容の
中で順次明らかにして行く。
するために、プリント回路板の構造としては次の技術手
段を講じたことを特徴とする。すなわち、表面と内部に
電子部品実装用の配線パターンを各々設けて多層型に形
成されているプリント配線板を備えたプリント回路板に
おいて、配線パターンを細分化したヒューズ用の細パタ
ーン部分を複数備え、この複数の細パターン部分を複数
の層に振り分けて設け、該複数の層におけるヒューズ用
の細パターン部分はスルーホールにより互いに接続され
たことを特徴とする。 上記構成によれば、細分化された
細パターン部分がヒューズとして作用し、許容値を超え
る課題電流が流れた場合に細分化されている細パターン
部分が発熱して断線し、被電流供給部品に過大電流が流
れるのを保護する。
は、電子部品が実装される配線パターン内に規定容量以
上の電流が流れたときに断線するヒューズ部分として、
前記配線パターン内に途中で複数本に細分化されて再び
一つに集合される細パターン部分を設けておき、前記細
パターン部分内の細分化されている部分を順番に断線し
ながら評価し、ヒューズ用としての所望の容量の配線パ
ターンを選定するようにしたものである。この方法によ
れば、試作段階等で、細分化されている細パターン部分
を実際に切断して評価しながら的確な容量のパターンヒ
ューズを選定することができるので、パターンの選定が
簡単になる。
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる形態は、本発明の好適な具体例であるから技術的に
好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲
は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載
がない限り、これらの形態に限られるものでもないもの
である。
要部構成を示す斜視図で、図2はプリント回路板上に形
成している回路の要部結線図である。図1において、こ
のプリント回路板1は、プリント配線板2に銅箔等でな
る配線パターン3が設けられている。このプリント配線
板2の一端側は電源ユニットVcc(図2参照)に接続さ
れ、他端側はICやモータ等の被電流供給部品4(図2
参照)に接続される。また、配線パターン3の途中に
は、部品座としてのスルーホール5,6が設けられてい
るとともに、スルーホール5,6との間にはヒューズ用
の配線パターン部分7(以下、「細パターン部分7」と
言う)が形成されている。この細パターン部分7は、す
じ状のスリット8が同じ方向に複数設けられることによ
って複数本(本例ではa〜gの7本)に枝別れされてい
る。加えて、配線パターン3には、細パターン部分7と
並列に報知手段が接続される。この報知手段は、発光ダ
イオード(LED)やホトカプラ等の光電素子9及び抵
抗10を有している。
Vccからの電流は、プリント配線板2上の配線パターン
3を通り、スルーホール5を通過した位置にて、7本に
枝分かれされている細パターン部分7によって分岐・分
流される。また、分流した7本の細パターン部分7を通
った電流は、再び一本の分岐前と同じパターン幅に集合
され、スルーホール6を通り、被電流供給部品4へ供給
される。
ント回路板1の回路が動作しているとき、何らかの原因
により規定値以上の電流が被電流供給部品4に流れよう
とした場合、細パターン部分7にも許容値外の過大電流
が流れる。そのため、細パターン部分7は燃焼して断線
し(この場合、細パターン部分7は全てが断線するのが
普通である)、被電流供給部品4に過大電流が流れるの
が防止され、この被電流供給部品4が保護される。さら
に、細パターン部分7が断線することにより光電素子9
及び抵抗10を通して電流が流れ、光電素子9が点灯し
報知する。これによりオペレータ等は、過大電流が流れ
ようとして断線したことを知ることができる。なお、細
パターン部分7のパターン幅とパターン数については、
被電流供給部品4側の規定電流容量及び配線パターン3
の材料の燃焼性等を考慮して決定される。また、このパ
ターン幅とパターン数を設定するにあたっては、その試
作機の評価段階で、予め算出された数よりも太めのパタ
ーンやパターン数を多めに設定しておき、この余剰分の
パターンを順番に切断し、その都度評価しながら選定す
ると、的確な容量を持つヒューズとしての細パターン部
分7を簡単に得ることができる。一方、細パターン部分
7が断線された後は、その原因を究明して解決するとと
もに、予備ヒューズ11が用意され、この予備ヒューズ
11をスルーホール5,6を利用してはんだ付けすると
回路の復旧がなされる。
れされている細パターン部分7がヒューズとして作用
し、配線パターン3の許容値を越える過大電流が流れた
場合に細パターン部分7が発熱して断線し、被電流供給
部品4に過大電流が流れるのを保護することができるよ
うにしているので、少なくとも製造時にはヒューズを単
体で用意して組み込まなくても済むことになり、従来の
プリント回路板の構造に比べてコストを下げることが可
能になる。また、プリント回路板の形成方法として、枝
分かれされている細パターン部分7内の枝分かれ部分を
実際に切断し、その都度評価しながら選定するようにし
ているので、的確な容量のパターンヒューズを簡単に選
定することが可能になる。
形態を模式的に示す図である。この図3に示す形態は、
表面と内部に電子部品実装用の配線パターンを設けた多
層型のプリント回路板、すなわち3層型のプリント回路
板を示すもので、また図3において図1及び図2と同一
符号を付したものは図1及び図2と同一のものを示して
いる。すなわち、図3に示すプリント配線板12は、表
層12Aと中層12Bと中層12Cにそれぞれ配線パタ
ーンを設けているとともに、各層12A,12B,12
Cに、スルーホール5,6で互いに接続されているヒュ
ーズ用の細パターン部分7A,7B,7Cを設けてい
る。このうち、中層12Bの細パターン部分7Bと中層
12Cの細パターン部分7Cは同じ形状をした細パター
ンを使用しているが、表層12Aの細パターン部分7A
のパターンは細パターン部分7B,7Cと異ならせてい
る。また、中層12B,12Cにあっては、細パターン
部分7Bまたは7Cが燃焼された時に、この燃焼された
かすが、周囲に設けられている他の配線パターンに付着
して回路に悪い影響を及ぼすことがないように、細パタ
ーン部分7B及び7Cの周囲には配線パターンを形成し
ていない領域13を設けている。図4は、その中層12
B,12Cにおける細パターン部分7B,7Cの周辺構
造を拡大して示している図である。したがって、図3に
示す形態のプリント回路板の構造では、ヒューズとなる
細パターン部分7A,7B,7Cを各層12A,12
B,12Cに分散させて設けているので、図1及び図2
に示したプリント回路板で述べた効果に加えて、細パタ
ーン部分の配線面積を回路板全体の面積(各層12A,
12B,12Cの和)に対してより小さい割合で得るこ
とが可能になる。
に別の形態を模式的に示す図である。また、図5におい
て、図1乃至図4と同一符号を付したものは図1乃至図
4と同一のものを示している。そして、この図5に示す
形態のプリント配線板21は表層22Aと中層22Bと
で成る2層基板型のもので、細パターン部分7を表層2
2Aと中層22Bにそれぞれ位置をずらして設け、一方
の細パターン部分7を予備ヒューズ用として使用するよ
うにし、これを図示せぬ短絡プラグ等で切り換え使用で
きるようにしたものである。すなわち、最初は表層22
A側の細パターン部分7を有効にして使用し、この表層
22A側の細パターン部分7が断線したら、中層22B
側の細パターン部分7を有効にするように短絡プラグで
切り換えて使用できるようにしたものである。したがっ
て、このプリント回路板の構造では、予備ヒューズを別
途用意しておかなくても、1回はプリント回路板内に組
み込まれている予備ヒューズを使用して回路の復旧を図
ることができる。
に別の形態を模式的に示す図である。また、図6におい
て図1乃至図5と同一符号を付したものは図1乃至図5
と同一のものを示している。そして、この図6に示す形
態のプリント配線板31は表層32A、中層32B、3
2C、32Dとで成る4層基板型のもので、中層32B
と32Cに通常使用するヒューズ用の細パターン部分7
(A)と予備ヒューズ用の細パターン部分7(B)とを
設けている。この形態でも、短絡プラグを用いて細パタ
ーン部分7(A)から細パターン部分7(B)に切り換
えることにより、1回は予備ヒューズを用意せずに回路
の復旧を図ることができる。
線パターンを細分化して形成された複数の細パターン部
分がヒューズとして作用し、パターンの許容値を超える
過大電流が流れた場合に細分化された細パターン部分が
発熱して断線し、被電流供給部品に過大電流が流れるの
を保護することができるようにしているので、ヒューズ
を単体で別途用意して組み込まなくても済み、従来のプ
リント回路板の構造に比べてコストを下げることが可能
になるとともに、細パターン部分を各層に振り分けて設
けたので、細パターン部分の配線面積を回路板全体の面
積に対してより小さい割合で得ることができる効果があ
る。また、プリント回路の作成方法として、配線パター
ン内の細分化されている細パターン部分を実際に切断し
て評価するようにして作成するので、的確な容量のパタ
ーンヒューズを簡単に選定することが可能になる等の効
果が期待できる。
斜視図である。
線図である。
的に示す斜視図である。
る。
を模式的に示す斜視図である。
を模式的に示す斜視図である。
示す斜視図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 表面と内部に電子部品実装用の配線パタ
ーンを各々設けて多層型に形成されているプリント配線
板を備えたプリント回路板において、 配線パターンを細分化したヒューズ用の細パターン部分
を複数備え、この複数の細パターン部分を複数の層に振
り分けて設け、該複数の層におけるヒューズ用の細パタ
ーン部分はスルーホールにより互いに接続された ことを
特徴とするプリント回路板。 - 【請求項2】 前記ヒューズ用の細パターン部分は前記
複数の層にそれぞれ複数設けた請求項1記載のプリント
回路板。 - 【請求項3】 前記ヒューズ用の細パターン部分の周囲
に、破損された前記ヒューズ用の細パターン部分の影響
を受けないようにするための配線パターンを設けていな
い領域を設けた請求項1記載のプリント回路板。 - 【請求項4】 表面と内部に電子部品実装用の配線パタ
ーンを各々設けて多層型に形成されているプリント配線
板を備えたプリント回路板において、 プリント配線板の複数の層に、配線パターンが複数本に
細分化されたヒューズ用の複数の細パターン部分をそれ
ぞれ設け、該複数の細パターン部分は前記複数の層間で
互いに位置をずらして設けたことを特徴とする プリント
回路板。 - 【請求項5】 電子部品が実装される配線パターン内に
規定容量以上の電流が流れたときに断線するヒューズ部
分として、前記配線パターン内に途中で複数本に細分化
されて再び一つに集合される細パターン部分を設けてお
き、 前記細パターン部分内の細分化されている部分を順番に
断線しながら評価し、ヒューズ用としての所望の容量の
配線パターンを選定するようにした、 ことを特徴とするヒューズ付プリント回路板の形成方
法 。
Priority Applications (1)
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JP06667297A JP3466042B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | プリント回路板及びヒューズ付プリント回路板の形成方法 |
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Family
ID=13322649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP06667297A Expired - Fee Related JP3466042B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | プリント回路板及びヒューズ付プリント回路板の形成方法 |
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Cited By (1)
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- 1997-03-19 JP JP06667297A patent/JP3466042B2/ja not_active Expired - Fee Related
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